重劍無鋒，大巧不工
常有人詢問，編程需要天賦嗎？啊，任何事情走往極致，都需要天賦。任何一個軟件產(chǎn)品的極致成功，都需要創(chuàng)意天賦、編程天賦、管理天賦、行銷天賦……。然而，只需用心模仿，再加一點匠心獨具，任何人都能夠把編程路走得穩(wěn)當(dāng)順?biāo)?。能讀千賦則善賦，能觀千劍則曉劍，巧者不過習(xí)者之門也。你把名家源碼融為己用，別人也會贊嘆一聲“你有編程天賦”。子曾經(jīng)曰過：編程無他，唯手熟爾！

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2008年3月

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子曾經(jīng)曰過：編程無他，唯手熟爾！

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WOW m2模型與WowModelViewer

好長時間沒學(xué)shader了，拿這個物件的邊緣高亮(Entity edge highlight) 練習(xí)了下，用render monkey，參照逍遙劍客的blog，很快就看到效果了，但是在現(xiàn)在的項目中實現(xiàn)的話有點麻煩，主要是對目前項目的Model還不熟悉，shader是怎么用的也不清楚，看了好幾天，依然是迷迷糊糊，真他媽的菜??！

現(xiàn)在的項目兼容m2模型，因為這引擎朝哥寫的時候用的就是wow的資源，呵呵，山寨版wow。所以搞清楚了m2模型也就搞清楚了目前項目的model.開始看WowModelViewer.

MPQ Archives The StormLib library

魔獸世界m2模型文件分析及wowModelView代碼閱讀心得

Title1、由于是瀏覽器，所以讀取數(shù)據(jù)的函數(shù)再ModelViewer::OnTreeSelect方法中。選擇分為角色模型和非角色模型，如下：

if (isChar) {
   modelAtt = canvas->LoadCharModel(rootfn.fn_str());
   canvas->modelType = MT_CHAR;
} else {
   modelAtt = canvas->LoadModel(rootfn.fn_str());
   canvas->modelType = MT_NORMAL;
}

其中的canvas是ModelCanvas *canvas，是ModelViewer類的一個屬性；

然后ModelCanvas::LoadCharModel再調(diào)用ModelCanvas::LoadModel方法讀取模型數(shù)據(jù)；

ModelCanvas::LoadModel新建了一個Modal，把傳入的文件地址const char *fn傳給了Modal的構(gòu)造函數(shù)。

Modal的構(gòu)造函數(shù)通過新建一個MPQFile類： MPQFile f(tempname);來讀取模型文件數(shù)據(jù)；

MPQFile構(gòu)造函數(shù)中用file.Read(buffer, size)實際讀取了模型文件；

然后再Model::isAnimated中讀取了骨骼、頂點等模型數(shù)據(jù)（通過從上一條中的 buffer=后來的header 中拷貝）；

2、這個瀏覽器是用opgl來開發(fā)圖像部分的，瀏覽器有一些坐標(biāo)轉(zhuǎn)換函數(shù)，瀏覽器中的轉(zhuǎn)換函數(shù)在：
model.cpp中的Vec3D fixCoordSystem(Vec3D v)函數(shù)。

調(diào)用這個函數(shù)的函數(shù)是：Model::initCommon，initAnimated函數(shù)調(diào)用的它。

而initAnimated函數(shù)就在Model::isAnimated之后不久調(diào)用，被Model的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用。
if (animated)
initAnimated(f);

3、在initCommon中，依次讀取vertices，normals，bounds（包括boundTris），textures

這些都經(jīng)過了上一條說的fixCoordSystem坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

4、紋理是和頂點綁定的，一個頂點就有一個紋理坐標(biāo)。讀取頂點數(shù)據(jù)同時就要讀取紋理坐標(biāo)。

然后再實際渲染之前，設(shè)置相應(yīng)的紋理對象。

這個是dx的紋理處理方案，opgl也應(yīng)該差不多。

5、在initCommon接下來的繼續(xù)讀取中，我發(fā)現(xiàn)了一件事。那就是在讀取attachments、colors和transparency的時候，initCommon先把數(shù)據(jù)讀入ModelAttachmentDef、ModelColorDef和ModelTransDef等結(jié)構(gòu)中，然后再讀入到ModelAttachment、ModelColor和ModelTransparency這些具體的、直接可以使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。我推測帶Def后綴的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)大部分都是一種過渡用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

6、在initCommon之后，initAnimaited繼續(xù)讀取了bone、初始化了bones、texcoords、animTextures、particle systems（粒子系統(tǒng)）、ribbon、Camera和初始化了light。

在讀取這些數(shù)據(jù)的時候，都用到了第5條所說的讀取方式。

7、很多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)再讀入數(shù)據(jù)后，里面都包含一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：Animated類。由于這寫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都與動畫有關(guān)，所以每當(dāng)讀取玩自己的數(shù)據(jù)后都要調(diào)用Animated::init方法進行對自己相關(guān)的動畫部分進行初始化。

8、推測AnimManager類是真正管理動畫（播放、選擇等）。推測ModelAnimation類讀取得動畫數(shù)據(jù)就是按照關(guān)鍵幀來排列的。

9、在ModelViewer::OnTreeSelect中l(wèi)oad模型的所有數(shù)據(jù)之后，通過animControl->UpdateModel(canvas->model)來設(shè)置（不是渲染?。┻x擇的非玩家角色模型；而通過charControl->UpdateModel(modelAtt)來設(shè)置（不是渲染！）玩家角色模型。

在第1條中（關(guān)于模型讀取的部分），讀取模型后，數(shù)據(jù)存放在Attachment*modelAtt和canvas->model中，然后如果設(shè)置（不是渲染?。┓峭婕医巧Ｐ途陀胣imControl->UpdateModel(canvas->model)；設(shè)置（不是渲染！）玩家角色模型就用charControl->UpdateModel(modelAtt)。

10、真正的渲染模型工作是在ModelCanvas::OnPaint中調(diào)用ModelCanvas::Render。

然后ModelCanvas::Render中調(diào)用Attachment::draw；Attachment::draw中通過判定ModelCanvas的drawModel（bool變量，事先在ModelViewer::OnToggleCommand中給出，這個部分就是消息函數(shù)）；然后Attachment::draw調(diào)用model::draw；model::draw調(diào)用Model::drawModel

最后的實際渲染在Model::drawModel中。

11、實際渲染模型的Model::drawModel中關(guān)鍵的參數(shù)passes，是在Model::initCommon的結(jié)尾處賦給的值，通過一個pass的值。

12、在人物自定義上，以DBCFile類為基類，CharHairGeosetsDB、CharRacesDB、CharFacialHairDB、CharClassesDB、HelmGeosetDB類為子類，利用DBCFile類的瀏覽器Iterator類，來操作人物的自定義。在CharControl::RefreshModel中。

for (CharHairGeosetsDB::Iterator it = hairdb.begin(); it != hairdb.end(); ++it)

這個選擇人物的各種發(fā)型、面部特征的原理是，把這些特殊的發(fā)型、特征等做成一個數(shù)組，然后選好后顯示其中的一個，其它的不現(xiàn)實，這樣就達到了自定義的效果。

for (size_t j=0; j<model->geosets.size(); j++) {
if (model->geosets[j].id == id) {
model->showGeosets[j] = (cd.hairStyle==section) && showHair;
}
}

在每個子類中的// Fields 部分，都是指的dbc.mpq中每個子項內(nèi)部的字段。

DBCFile::begin把data中的數(shù)據(jù)讀入Iterator瀏覽器類中

13、CharControl::UpdateModel被ModelViewer::OnTreeSelect調(diào)用，負責(zé)自定義角色的工作，第12條所說的。

14、在animated.h文件中的inline T interpolate(const float r, const T &v1, const T &v2)函數(shù)將v1和v2做了線性插值。整個Animated::getValue就是為了做特定的類的插值有關(guān)鍵幀的信息。比如做平移的變換矩陣，在2個關(guān)鍵幀之間用這個getValve做差值，返回去就是做成了當(dāng)前的平移變換矩陣

if (trans.used) {
Vec3D tr = trans.getValue(anim, time);
m *= Matrix::newTranslation(tr);
}

15、動畫中的頂點變換是在Model::animate中(Model::draw調(diào)用)，先根據(jù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生bone的3中變換矩陣（這里可以確定wow用的是關(guān)鍵幀骨骼動畫技術(shù)。同時，這個工作每幀都要做），然后用這3個矩陣乘以頂點，還有法線。定點變換代碼如下：

// transform vertices
ModelVertex *ov = origVertices;
for (size_t i=0,k=0; i<header.nVertices; ++i,++ov) {
Vec3D v(0,0,0), n(0,0,0);

    for (size_t b=0; b<4; b++) {
if (ov->weights[b]>0) {
    Vec3D tv = bones[ov->bones[b]].mat * ov->pos;
    Vec3D tn = bones[ov->bones[b]].mrot * ov->normal;
    v += tv * ((float)ov->weights[b] / 255.0f);
    n += tn * ((float)ov->weights[b] / 255.0f);
}
    }

    vertices[i] = v;
    if (supportVBO)
       vertices[header.nVertices + i] = n.normalize(); // shouldn't these be normal by default?
    else
normals[i] = n;
}

16、gl中設(shè)置環(huán)境光強度的函數(shù)是：glLightModelfv(GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, la)。其中l(wèi)a是一個Vec4D變量，是事先設(shè)定好的值，作為環(huán)境光的強度。這個函數(shù)在ModelCanvas::Render中被調(diào)用。

glEnable(GL_COLOR_MATERIAL)容許程序?qū)⒉馁|(zhì)顏色加入到當(dāng)前顏色中，然后調(diào)用glColorMaterial(GL_FRONT_AND_BACK, GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE)來實際把材質(zhì)顏色放入當(dāng)前顏色中。接著，程序調(diào)用glColor來實際設(shè)置和操作當(dāng)前顏色。

glLightf(light, GL_CONSTANT_ATTENUATION, 0.0f);
glLightf(light, GL_LINEAR_ATTENUATION, 0.7f);
glLightf(light, GL_QUADRATIC_ATTENUATION, 0.03f);
這3個語句設(shè)置了點光源和聚光燈的3個衰減因子（常數(shù)、一次系數(shù)、二次系數(shù)）

17、已經(jīng)證實AnimManager::Frame就是一個動畫幀序列中的某一幀，可以說是當(dāng)前幀把。

更新這個Frame就可以實現(xiàn)動畫，這里骨骼起了至關(guān)重要的作用。

18、TextureManager::add函數(shù)實際讀取了紋理圖片（BLP格式），在Model::initCommon中被調(diào)用

19、opgl的紋理繪制似乎是這樣的：首先讀取紋理文件，然后glGenTextures生成紋理對象，在要渲染之前調(diào)用glBindTexture綁定紋理，用glTexParameteri設(shè)置一些參數(shù)

20、Iterator類重載了->，重載函數(shù)返回的是（return &record）Iterator的一個屬性，就是一個Record對象的指針；同時又重載了*，返回return record，所以能夠讓*i返回為Record對象

21、在CharControl::Init中初始化了hairdb、chardb等這些要讀取dbc.mpq文件包的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過DBCFile::open方法讀取。而CharControl類的那些hairdb、chardb等對象都是在其構(gòu)造函數(shù)中直接寫明了自己所要讀取的文件數(shù)據(jù)的路徑，由于這些對象是DBCFile類的字類，所以直接在自己構(gòu)造函數(shù)后調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)來把自己的讀取文件數(shù)據(jù)的路徑告訴父類（CharSectionsDB(): DBCFile("DBFilesClient\\CharSections.dbc") {}），以便讓父類在其open方法中直接使用這個路徑為他們準(zhǔn)確的讀取數(shù)據(jù)。
Character\Scourge\Male\ScourgeMale.m2

Record類是最終程序直接使用的dbc.mpq中數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

CharRacesDB::Record CharRacesDB::getByName(wxString name)
{
for(Iterator i=begin(); i!=end(); ++i)
{
if (name.IsSameAs(i->getString(Name),false) == true)
return (*i);
}
throw NotFound();
}
類似這樣的程序段都是把當(dāng)前的DBCFile放到i中，然后返回。這樣Record類就能發(fā)揮儲存器的作用。

22、自定義角色的外貌是通過cd這個變量，事先再UpdateModel里設(shè)定的，然后再通過RefreshModel讀取實際的blp紋理文件。先通過CharSectionsDB::Record rec = chardb.getByParams這樣的函數(shù)來從dbc.mpq的腳本文件里讀取相應(yīng)的紋理腳本數(shù)據(jù)；然后通過rec.getString翻譯這些腳本語句，接著通過furtex = texturemanager.add來實際讀取紋理數(shù)據(jù)

我只要只改寫實際讀取紋理的函數(shù)就可以了，就是在texturemanager.add中的LoadBlp函數(shù)，在這里應(yīng)該改寫成d3d的api：CreateTextureFromFileEx

23、Model::animate中的頂點變換（15中提到的），每個頂點被4個骨骼所影響，所以在變換的時候分別把影響每個頂點的骨骼矩陣都乘以頂點向量，然后在加合，這樣就把4個骨骼的影響合在一起了。
for (size_t b=0; b<4; b++)
{
if (ov->weights[b]>0)
{
  Vec3D tv = bones[ov->bones[b]].mat * ov->pos;
  Vec3D tn = bones[ov->bones[b]].mrot * ov->normal;
  v += tv * ((float)ov->weights[b] / 255.0f);
  n += tn * ((float)ov->weights[b] / 255.0f);
}
}

以上代碼中的v和n，就是用來整合影響每個頂點的4個骨骼的影響的。

24、ModelGeoset結(jié)構(gòu)就是設(shè)置人物角色自定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。CCharModel::InitCommon函數(shù)的最后創(chuàng)建了一系列的ModelRenderPass結(jié)構(gòu)，我推測每一個此結(jié)構(gòu)的對象都是一種角色自定義中的一種具體的實例，每一個都是占據(jù)了頂點數(shù)據(jù)中的一段（pass.indexstart）

25、原來渲染角色的方式是通過依次渲染模型的sub部分來實現(xiàn)的，24中所說的ModelRenderPass結(jié)構(gòu)就是用來儲存每個sub部分的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的。然后在實際渲染的時候（Model::drawModel函數(shù)負責(zé)實際渲染工作），通過其一個方法init（Model*m）來選擇是否渲染當(dāng)前的sub部分，在init方法的最后：

return m->showGeosets[geoset] && ( (ocol.w > 0) && (color==-1 || (ecol.w > 0)) );

其中的m->showGeosets[geoset]就是Model類中的選擇人物模型的sub部分的標(biāo)志結(jié)構(gòu)，這個結(jié)構(gòu)在CharControl的UpdateModel方法和RefreshModel中被設(shè)置，這2個方法自定義了模型的實際外貌

26、類Attachment就是裝備（手上的武器和副手，或者披風(fēng)等）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（里面包含一個model類指針），渲染的時候每個Attachment對象實例就包含一個Model對象實例，就是說單獨依次渲染每個Attachment里的Model對象，然后根據(jù)主Model（人物角色Model）的坐標(biāo)來給這些附屬Model對象來進行世界坐標(biāo)變換，這樣就能解釋Attachment::draw中的setup的作用（包含了ModelAttachment::setup），再ModelAttachment::setup中包含了一個世界坐標(biāo)變換，就很有可能是根據(jù)人物角色的坐標(biāo)來變換這些附屬模型（手上的武器和副手，或者披風(fēng)等）的坐標(biāo)

27、在CCharModel::DrawModel中的
m_pd3dDevice->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST,
       0,
              0,
       // number of vertices
       p.vertexEnd - p.vertexStart,
              p.indexStart,
       // number of primitives
       p.indexCount/3);

函數(shù)，最后一個參數(shù)，這里需要將p.indexCount除以3，因為這個indexCount是索引的數(shù)量，而不是要渲染的圖元（三角形）的數(shù)量（3個頂點一個三角形）

28、CharTexture::compose函數(shù)，就是在CharControl::RefreshModel后部調(diào)用的、用來混合紋理的函數(shù)，有這樣一段代碼：

TextureID temptex = texturemanager.add(comp.name);
Texture &tex = *((Texture*)texturemanager.items[temptex]);

第一行用來從事先讀取號、創(chuàng)建好的紋理儲存器中（TextureManager類）通過從std::vector<CharTextureComponent>容器（事先add紋理層的容器類）通過紋理名字（comp.name）來讀取id（temptex），然后通過這個id調(diào)用真正存儲這紋理數(shù)據(jù)的TextureManager類中的紋理數(shù)據(jù)。

29、CharControl::RefreshModel()中的代碼：
// select hairstyle geoset(s)
for (CharHairGeosetsDB::Iterator it = hairdb.begin(); it != hairdb.end(); ++it) {
  if (it->getUInt(CharHairGeosetsDB::Race)==cd.race && it->getUInt(CharHairGeosetsDB::Gender)==cd.gender) {
   unsigned int id = it->getUInt(CharHairGeosetsDB::Geoset);
   unsigned int section = it->getUInt(CharHairGeosetsDB::Section);
   if (id!=0) {
    for (size_t j=0; j<model->geosets.size(); j++) {
     if (model->geosets[j].id == id) {
      //std::cout << "Hair:\t" << id << "\t" << section << "\t" << ((cd.hairStyle==section) && cd.showHair) << "\n";
      model->showGeosets[j] = (cd.hairStyle==section) && showHair;
     }
    }
   } else if (cd.hairStyle==section)
    bald = true;
  }
}

CharHairGeosetsDB::Geoset這個field值的意思是：當(dāng)前record屬于角色模型那個sub類（比如頭發(fā)？胡須？等等）；
CharHairGeosetsDB::Section這個field值的意思是：當(dāng)前record所儲存的某類sub中是哪種，比如頭發(fā)sub類中的第幾種頭型；

30、CharControl::RefreshItem()是用來處理頭部、肩部、雙手處的模型的——需要用另外的模型文件——相對于手套、鞋子和衣服等直接從人物模型本身就能獲取的；

而CharControl::AddEquipment()則處理的是手套、鞋子和衣服等直接從人物模型本身就能獲取的模型裝備的添加、刪除修改等

31、當(dāng)用戶選擇了裝備時候，調(diào)用CharControl::OnUpdateItem()，然后事件設(shè)為UPDATE_ITEM，執(zhí)行如下代碼：
switch (type) {
case UPDATE_ITEM:
cd.equipment[choosingSlot] = numbers[id];
if (slotHasModel(choosingSlot))
RefreshItem(choosingSlot);

choosingSlot就是角色的裝備槽代號，比如肩膀、頭部、雙手等等；cd.equipment[choosingSlot]就是用裝備槽代號代表的裝備序列號（每個裝備單獨的id號，是唯一的）

WoWModelViewer分析

終于完成魔獸世界的換裝系統(tǒng)

2009-7-12 Sunday

從google code上svn最新的wowmodelviewer，用vs2008生成直接通過，不需要任何改動！我靠！0.48e，0.5.08，……唉!折騰??！
就是裝個VS2008費勁啊！幸虧以前大林同志給了個VS2008的安裝文件（現(xiàn)在找不到了），裝在家里筆記本上體驗了下然后一直沒用，這次派上用場了！公司的外網(wǎng)機懶得裝了！

posted on 2009-07-03 01:12 七星重劍閱讀(4955) 評論(0) 編輯收藏引用所屬分類: Game Graphics

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